بخشی از مقاله
خلاصه
در این تحقیق تاثیر فلزات سنگین کبالت، جیوه، روی و نیکل که منشاء آنها کلرور نمک میباشد همراه با فلزاتی چون سرب و کادمیوم که منشاء آنها نمکهای نیترات میباشد بر جوانه زنی و رشد لوله گرده گیاه سیب مورد بررسی قرار گرفته است. بنا بر نتایج بدست آمده از این تحقیق فلزات سنگین نام برده شده به نسبت زیادی مانع جوانه زدن لوله گرده شده اند.
بین افزایش در میزان فلزات سنگین و عدم جوانه زنی گرده و کاهش رشد طبیعی لوله گرده رابطه مستقیم مشاهده شده است. در فلزات بکار رفته بصورت نمک کلرور بیشترین تاثیر سمیت را بترتیب جیوه، روی، نیکل و کبالت از خود نشان داده و در فلزات سنگین که منشاء آنها نمک نیترات بوده فلز سنگینی چون سرب تاثیر بیشتری نسبت به کادمیوم از خود نشان داده است. بعلاوه فلزات سنگین با نسبتهای متفاوت بر رشد طولی لوله گرده نیز تاثیر بازدارنده از خود نشان داده اند.
کلمات کلیدی: فلز سنگین، گیاه سیب، جوانه زنی، رشد و نمو لوله گرده
مقدمه:
در نیمه دوم قرن بیستم همزمان با رشد صنایع معضل و چالش افزایش آلودگی هوا حیات تمامی موجودات زنده را با مخاطره روبرو کرده است که این تهدید بر روی گیاهان به عنوان تولید کنندگان اولیه اکوسیستم ها بسیار بیشتر میباشد.
آلوده کننده های هوا در سطوح ماکروسکوپیک، میکروسکوپیک و بیوشیمیایی بر روی ارگانهای رشد تاثیر بسزائی دارند که ای مطلب با تحقیقات و آزمایشهای متعددی به اثبات رسیده است . آلودگی هوا نتنها بر روی اندامهای رشد بلکه بر روی اندامهای تولید مثل نیز تاثیر گذار میباشد که بیشترین تاثیر بر گرده گیاهان مشاهده شده است. آلاینده های که از سطح خطرناک و مضر عبور کرده باشند بر جوانه زنی گرده و رشد لوله گرده تاثیر باز دارنده از خود نشان میدهند . فلزات سنگینی چون کادمیوم، کبالت، مس، روی، سرب، آهن و جیوه مانع رشد لوله گرده و جوانه زدن گرده شده و اندامهای هوایی لوله گرده را دچار تخریب نموده است . در طی آزمایشهای متعددی که بر خصوصیات مواد آلاینده صورت گرفته، دی اکسید گوگرد مانع جوانه زدن گرده و رشد لوله گرده میشود . در تحقیق دیگری نیز تاثیر بازدارندگی رشد و نمو لوله گرده و دانه گرده توسط اشعه ماوراء بنفش و ازن بثبت رسیده است . همینطور آلاینده های چون فلورید هیدروژن نیز دارای چنین وضعیتی میباشند . گازهای تولید شده از دود اگزوز، بارانهای اسیدی و اکسیدهای نیتروژن بر جوانه زنی و رشد لوله گرده تاثیر مخرب داشته اند تا کنون در کشور مبنی بر فعالیت بر اینچنین زمینه ای منبعی یافت نشده است.
در کشورمان بلحاظ رشد سریع صنایع و افزایش بی رویه ترافیک میزان فلزات سنگین نیز بهمراه دیگر آلاینده هایهوا افزایش یافته است. این وضعیت به خصوص در گیاهانی که قابلیت انتقال فعال در آنها مشاهده نمیگردد بیشتر مشاهده گشته و در اینگونه گیاهان از بین رفتن محصول و تاثیرات منفی بسیار دیگری مشاهده میشود. از اهداف مهم این تحقیق اشاره به اثرات سوء فلزات سنگین بر رشد و نمو گیاهان و کنترل آلاینده بوده است.
روش تحقیق:
در این تحقیق از باغهای واقع در شهرستان رجائی شهر دراستان البرز از گیاه - Malus sylvestris Miller cv. Golden - با جمع آوری نمونه های دانه های گرده و جمع آوری آنها در کیسه های پلی اتیلن و انتقال به ازمایشگاه دانشکده علوم گروه زیست شناسی دانشگاه تربیت معلم بدون اتلاف زمان به بررسی دانه های گرده پرداخته شده است. در هر سری آزمایش بساک مربوط به گلهای همان درخت مورد استفاده قرار گرفته است. به محیط رشد گرده ها محلول نمک کلرور که حاوی غلضتهای متفاوت فلزات سنگینی چون نیکل، کبالت، جیوه و روی بوده اضافه شده است ، ضمنأ به محلولهای نمک نیترات فلزاتی چون کادمیوم و سرب اضفه شده است. در آزمایشهای اولیه رشد گرده بنا بر نوع فلز سنگین تفاوت مهمی از خود نشان داده است. بنا بر این برای بدست آوردن نتایج دقیقتر یک قسمتی از این نمکهای فلزات سنگین در غلضتهای گوناگون مورد استفاده قرار گرفته است. غلضتهای به کار رفته از هر یک از محلولهای نمک فلزات سنگین در بخش بحث و نتایج در جداول گوناگون بنمایش گذاشته شده است. در تهیه محلولهای نمک فلزات سنگین آب مقطر بکار رفته است. محیط رشد دانه های گرده محیط کشت Brewbaker & Kwack - 2 - انتخاب شده است.
برای هر غلضت نمک فلز سنگین به صورت جداگانه 3 لام استریل در نظر گرفته شده که 2 عدد این لامها برای نمونه های مورد آزمایش و یکعدد آن جهت نمونه شاهد مورد استفاده قرار گرفته شده است. در این تحقیق بر روی هر لام از 2 نمونه محیط کشت با استفاده از قطره چکان 50میکرولیتراستفاده شده است. سپس بر روی این محیط کشت 50 میکرولیتر محلول نمک فلز سنگین به هر گروه اضافه شده و از آب مقطر بعنوان گروه شاهد استفاده شده است. سپس با استفاده از میکروسکوپ Stereo گرده های جمع آوری شده مورد آزمایش قرار گرفته است. در این روش با استفاده از یک سوزن استریل از بساک گل گرده ها بدرون این محلولها بصورت هموژن گذاشته میشود - 7 - ، لامهای که بدین شکل گرده ها بر روی آن قرار میگیری درون یک پتری که داخلش با یک کاغذ صافی خیس پوشانده شده است قرار میگیرد.
پس از بستن در ظروف پتری در انکوباتوری با 22 درجه بمدت 3 ساعت در محیط تاریک قرار داده شده است. جهت فیکساسیون پس از گذشت 3 ساعت بر روی هر یک از محیطهای کشت روی لامهای بیرون آورده شده از انکوباتور یک قطره هر یک شامل %10 اتانول پاشیده شده است - 8 - در این مرحله لامها زیر میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفته و درصد جوانه زنی گرده و رشد لوله گرده محاسبه گردیده است. در طی این محاسبات به اندازه گیری طول لوله و وضعیت گرده ها رسیدگی شده است. بجهت محاسبات آماری تمام سری آزمایشها در 4 نوبت تکرار شده است.
